CN1265761A - 构成光衍射效应防伪元件及检查这种元件的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及构成光衍射效应防伪元件及检验这种元件的装置。全息图像及其它衍身光学效应元件用于证书和证券以及钞票的防伪现在应用越来越广泛。根据本发明,衍射光学效应防伪元件有不连续的金属化层以及/或部分金属层以及/或不同平面中的金属层区。所述装置有一个电容性工作扫描器。此扫描器含有大量的并排安排的发射电极和一个与此并排的结构平行的接收电极。

Description

构成光衍射效应防伪元件及检查这种元件的装置
本发明涉及构成光衍射效应防伪元件及检验这种元件的装置。
现在一直使用昂贵的光学检测设备检测具有衍射光学效应防伪元件的文件，尤其是带全息图像防伪元件的文件。在这些方法中，检测的对象必须非常准确地放置。整个检测方法进行得很长，以致这些检测方法不能用于高速处理机。例如，在文件处理机中，因为它高速运行而不可能检测具有所谓光学可变装置(OVDS)的文件。在DE2747156中公开了一种防伪检测激光标识卡的方法和装置。此光学可变装置可复制并可进行视觉检查。此方法不适于高速、高效而独立于人的检测。在EP0042945中说明了一种用激光、反光镜和透镜系统以及光电子检测器产生扫描图像的装置。此例中的经济花费也非常的高。如果受检的对象没有预分类，费用还要进一步增加。为避免预分类，就必须对防伪检测系统安排数次。另外，人们公知衍射光学效应防伪元件中的脱金属化，在目前仅用光学方法检测。
本发明的一个目标是消除在先技术的缺点，并提出一个衍射光学效应防伪元件的结构，尤其是OVDS、全息图像或者说动态图像防伪元件的结构，它可以快速地、独立于人且低价地检验。本发明的另一个目标是提出一个检验带有这种防伪元件的装置。此装置既用于手动也用于自动文件处理机，以检验具有衍射光学效应防伪元件的文件。
此问题以下述的对本发明说明解决。
全息图像及其它衍身光学效应元件用于证书和证卷以及钞票的防伪现在应用越来越广泛。这些文件，例如1997年发行的德国马克钞票，除了导电防伪带之外还有动态图像形式的衍射光学效应防伪元件。可快速检验性是评价衍射光学效应防伪元件作为真实性特性的另一个防伪阶段。衍射光学效应防伪元件除了其它部分之外由金属化层组成，此金属化层是导电的，电导率随层的厚度而异。根据本发明，衍射光学效应防伪元件有一个不连续的金属化层以及/或部分金属层以及/或者不同平面中的金属层区，它们代表一种特定的电子信息编码。编码的形式拟似几何图形，尤其是线、弧、及/或圆，它们既规则地安排，也可不规则地安排。一个安排在底物上的部分金属化层含有几个脱金属化段。不连续金属化层含有不同电导率的段。
所述装置有一个电容性工作扫描器。此扫描器含有大量的并排安排的发射电极和一个与此并排的结构平行的接收电极。扫描器在文件处理机中的安排方式是，设在一般的文件处理机中的光学或机械传感器驱动本发明的检验装置。为避免检验和测量误差，应优选地使用一种传感器支架。此传感器支架容纳所有的检验所需的传感器。这可以使传感器之间的距离最小化，并使传感器总在确定的位置。用电能驱动各个发射电极通过跨越KHz频率范围的电子驱动系统交替进行。除电源单元外，电子控制系统含有一个多路编码器、一个为发射电极提供能量的振荡器和一个驱动多路编码器的振荡器这样一些主要部件。
如果在发射电极和接收电极之间有导电性，各个被驱动的发射电极的能量是电容耦合的。如果没有导电性，在发射电极与接收电极之间无能量转移。接收电极中的信号响应转换成一个相关的信号图。信号图取决于衍射光学效应元件的金属层结构。如果衍射光学效应元件具有一个不连续的金属化层，金属化层的几段有不同的导电性。一个在接收电极下游的电子分析系统将检验标的物的信号图与相关的参考信号进行比较。电子分析系统主要包括一个电源单元、一个放大器、一个解调器、一个比较器、一个带存储器的微处理器以及抑制外信号及干扰信号的滤波器。
除微处理器的软件之外，用来与检验文件的采样信号图相比较的参考信号图也寄存在存储器中。由于扫描器扫过文件的全宽以上，本发明的装置可检出所有的电导特性。与参考信号的比较为再处理提供一个分类信号。因此，检出的伪造文件，例如可以通过停止检验装置来拣出。为了减少干扰作用，传感器支架牢固地连接在固定电子控制和分析系统的安装板上。
整个检验装置安排在文件处理机中，从而所要求的空间相对地小。发射和接收电极在文件处理机中安排在文件上或者文件下的方式来保证可靠的扫描。这可以通过例如带状结构办到或者在一个反向装置区中做到，从而使转送中的文件压靠在发射和接收电极上。
在一个不影响本发明的范围的修改的电极布局中，平行于并排安排的大量接收电极而安排一个长的伸出的发射电极。此例中，接收的信号通过一个多路编码器处理。电子分析系统的其余部分与上述相同。
在发射电极和接收电极的另一个实施例中，大量的发射电极和接收电极并排以及/或者顺次地安排。控制及接受信号都使用多路编码器和多路解码器。
如果此检测装置用于手动单元，手动单元装备有转送文件或者扫描器的适当装置，其作用与复印机、光学图像馈入扫描器或者说传真机的功能相似。
作为其修改，设有一个通过止动器元件确定本发明的检测装置的电容性工作扫描器相对于文件位置的装置。在此情况下，只在发射和接收电极的范围内检测文件。
除了权利要求外，由说明书和附图可了解本发明的特征，这里各个特征分开地或者以亚结合形式多个结合地代表我们寻求保护的优点、受保护的构形。本发明的实施例示于附图中，并在后文说明。
图1是一个具有蜿延曲折状脱金属化层的光学可变装置的文件的示意图；
图2是一个具有带状脱金属化层的光学可变装置的文件的示意图；
图3是一个具有带状脱金属化层的光学可变装置的文件的示意图；
图4是一个具有格形脱金属化层的光学可变装置的文件的示意图；
图5是一个具有一带数个防伪元件的光学可变装置的文件的示意图；
图6是一个检测装置的方框图；
图7是一个有大量发射电极和一个接收电极的扫描器的示意图；
图8是一个有一个发射电极和大量接收电极的扫描器的示意图；
图9是一个有大量发射电极和接收电极的扫描器的示意图；
图10是扫描器和待检文件的侧视示意图；
图11是通过一个有脱金属化段的光学可变装置的截面示意图；
图12是分析信号的电压—时间关系曲线图；
图13是通过一个有不连续的金属化层的光学可变装置的截面示意图；
图14是一个分析信号的电压—时间关系曲线图。
图1至图5图所示的各个实施例表示一个带有本发明防伪元件的文件，还示出本发明的装置的电容性工作扫描器。
图2表示带有一个金属化层2的印刷图像1的示意结构。金属化层2具有一个脱金属化层3，从俯视的角度看，脱金属化层3呈蜿延曲折状。延曲状脱金属化层3的宽度大于两个电极之间的最小距离。电容性工作扫描器包括大量并列设置的发射电极5和一个平行于前述并列设置的接收电极6。
图2所示为一个印刷图像的示意结构图，这里带状的金属化区7和脱金属化的带状区8相互平行地交替安排。由顶视，具有带装形式的区7、8平行或者垂直于文件的转送路径走行。后者情况示于图3。相同电导率的两区之间的距离在0.2到1.0毫米之间。相同电导率区的宽度有别。
图2和图3的特征的结合示于图4。金属化带状区7和脱金属化带状区8平行于文件的转送方向交替地安排，金属化区7由垂直于它走行的带状脱金属化9隔断。
图5所示为有几个印刷图像的文件。此不同的印刷图像的有目标的组合产生进一步编码。这增加了检测的可靠性。
图6至图9所示为方框图以及各种电容性工作的扫描器4不同实施例。
图6所示为本发明的检测装置的方框图，此检测装置由一个电子控制系统、一个电容性工作扫描器4和一个电子分析系统组成。除了电源之外，电子控制系统主要包括一个多路解码器10、一个为发射电极提供能量的振荡器11、一个驱动多路解码器的振荡器12。
主要地，电子分析系统由一个电源、一个放大器13、一个解调器14、一个比较器15、一个带存储的微处理器以及抑制外信号和干扰信号的滤波器组成。
发射和接收电极安排在一个传感器支架中。电极跨越整个文件馈入方全宽形成一个电容性的工作扫描器4。带状的接收电极垂直于文件的馈送方向走行。发射电极平行于接收电极安排。发射电极至接收电极的距离由文件特定的导电检测元件确定。在发射电极并排安排时，能够同时检测沿电容性扫描器4的纵轴上的几个导电特征。这种安排所能达到的分辨率取决于所用的发射电极数目。此实施例中，分辨率在纵向和横向都是每毫米一个可扫点。相邻的发射电极之间的最小距离受其自身间的干扰性耦合电容的限制。为避免干扰性耦合电容并使相邻的发射电极间的干扰最小，发射电极由多路编码器10相续控制。把发射电极安排在跨越整个文件馈入方全宽上方，可以在任何位置上检测文件。也就是说，不再需要为文件处理机对几个文件预分类。
图7所示为带有大量发射电极和一个接收电极6的扫描器4的示意图。控制和分析按图6所示的方框图进行。
图8所示为有一个发射电极17和大量接收电极18的电容性工作扫描器4的示意图。作为图6所示的方框图的修改，发射电极17通过一个振荡器驱动。接收电极的信号由一个多路编码器进行处理。电子分析系统的另外部分与图6所示的方框图相似，由一个电源、一个放大器、一个解调器、一个比较器、一个带存储的微处理器及抑制外信号和干扰信号用的滤波器组成。
图9所示为有大量发射电极19和大量接收电极20的电容性工作扫描器的示意图。它们交替且顺次地安排。因此发射电极19的控制信号以及接收电极20的信号分析都用多路编码器和多路解码器进行处理。
图10从侧面示出电容性工作扫描器4和一张待检文件。印刷图像包括线21。作为检测标的的纸起电绝缘的作用。
图11所示为经一个有一载层23和一局部彩印的印刷图像的示意性截面图。局部印刷覆层24包括几个无色段25。图12所示为相关的分析信号的电压—时间曲线。
图13所示为经一个有一载层26和一个不连续的印墨覆层27的彩印的截面图。不连续的印墨覆层27包括几个有不同电导率的段28、29、30、31、32。图14所示为相关的分析信号的电压—时间曲线。
本发明中通过其具体的实施例说明了有导电特征印墨的印刷物的结构和检测所述特征的装置。然而，应当理解，本发明不限于实施例中所说明的细节，因为修改和变化包括在专利权利要求书的框架内。除了衍射光学效应防伪元件之外，其它导电特征也可通过本发明的装置检测。另外，诸如导电防伪线之类的其它导电检测特征也可通过本发明的装置检测。

Claims (22)

1.文件中的衍射光学效应防伪元件的结构，其特征在于，衍射光学效应防伪元件设有一种特定的信息电编码，包含一个不连续的金属化层及/或局部导电的金属层及/或不同平面中的金属层区。
2.根据权利要求1的结构，其特征在于，编码的形式类似于几何图形，尤其是直线、格线、弧以及/或者圆。
3.根据权利要求1的结构，其特征在于，编码的形式类似于规则地或不规则地安排的几何图形，尤其是直线、格线、弧以及/或者圆。
4.根据权利要求1的结构，其特征在于，脱金属区(3)从俯视角度看呈蜿延状。
5.根据权利要求1的结构，其特征在于，金属化的带状区(7)和脱金属化的带状区(8)相互平行地交替安排，从俯视角度看所述带状区平行或垂直于文件的转送方向。
6.根据权利要求1的结构，其特征在于，两个具有相同或者不同电导率的区之间的距离相应于两个电极之间的最短距离。
7.根据权利要求6的结构，其特征在于，两个具有相同或者不同电导率的区之间的距离至少为0.1毫米。
8.根据以上权利要求之一或几项的结构，其特征在于，金属化区(7)由一个或几个垂直于所述金属化区走行的脱金属化区(9)隔断。
9.根据以上权利要求之一或几项的结构，其特征在于，所述的衍射光学效应防伪元件是一个光学可变装置(1)。
10.根据以上权利要求之一或几项的结构，其特征在于，所述的衍射光学效应防伪元件是一个全息图像。
11.根据以上权利要求之一或几项的结构，其特征在于，所述的衍射光学效应防伪元件是一个动态图像。
12.一种用于检测带有衍射光学效应防伪元件的文件的装置，包括：
一个电容性工作的扫描器(4)，其宽度超过文件的最大宽度，包含多个并排安排的大量电极，一个电子控制系统和一个用相关的参考信号响应比较文件的信号响应的分析系统。
13.根据权利要求12的装置，其特征在于，大量电极并排或者在几列中安排。
14.根据权利要求12的装置，其特征在于，电子控制系统包含一个电源单元、一个多路编码器(10)、一个为发射电极(5)供给能量的振荡器(11)，和一个驱动所述多路编码器(10)的振荡器(12)。
15.根据权利要求12的装置，其特征在于，电子分析系统包含一个电源单元、一个放大器(13)、一个解调器(14)、一个比较器(15)和一个带存储的微处理器(16)以及抑制外信号和干扰信号用的滤波器。
16.根据权利要求12至15之一或之几的装置，其特征在于，电极之间的最小距离小于0.5毫米。
17.根据权利要求12至16之一或之几的装置，其特征在于，发射电极(5)与接收电极(6)之间的最小距离至小为0.5毫米。
18.根据权利要求12至17之一或之几的装置，其特征在于，所述装置安排在高速文件处理机中。
19.根据权利要求12至18之一或之几的装置，其特征在于，所述装置安排在手动单元中。
20.根据权利要求12至19之一或之几的装置，其特征在于，所述装置安排在文件读出单元中。
21.根据权利要求12至20之一或之几的装置，其特征在于，扫描器在文件的整个宽度上安排成，安排在一个和同样的文件上的、具有不同外形但有同样的电特性的衍射光学效应防伪元件通过微处理器进行比较。
22.根据权利要求12至21之一或之几的装置，其特征在于，扫描器在文件的整个宽度上安排成，安排在一个和同样的文件上的、具有相同外形但有不同的电特性的衍射光学效应防伪元件通过微处理器进行比较。
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